[发明专利]双频耦合馈入天线以及使用该天线的可调式波束模组

说明书

技术领域

本发明是有关于一种天线结构以及使用该天线的可调式波束模组。

背景技术

目前在高阶无线区域网络分享器(基站)的发展上，逐渐有收发天线波束切换的需求，以应付高性能的信息传输。在发射天线与接收天线的设计布置上大多采用0°/90°，即相对于地面水平/垂直的双极化方式，以使发射天线与接收天线获得较佳的隔离度进而得到良好的通信品质。

但是这些收发天线多为偶极架构，当作水平极化(0°)天线的一方，其水平辐射的涵盖范围通常较小，容易有发射及接收涵盖范围不均等的缺点。

如何改善上述天线设计布置的缺点，为业界当今的课题。

发明內容

根据一实施方式，提供一种双频耦合馈入天线。该双频耦合馈入天线具有基板，而此基板具有彼此相对的第一表面与第二表面。在第二表面上具有第一与第二双偶极辐射导体、接地反射导体以及第一接地线，在第一表面上具有信号线、耦合导体以及馈入匹配导体。第一与第二双偶极辐射导体分別沿一预定方向的正、反方向延伸；第一与第二双偶极辐射导体分別更包括彼此大致平行的长条部与短条部，第一与该第二双偶极辐射导体彼此不电性连接。接地反射导体配设在位于该第一与该第二双偶极辐射导体的一侧边。第一接地线连接接地反射导体和第二双偶极辐射导体。此外，信号线用以传送信号。耦合导体与信号线耦接，并且配设成相对于第一双偶极辐射导体平行延伸，用以将信号耦合至第一双偶极辐射导体。馈入匹配导体配置在信号线的配设路径上。

根据另一实施方式，提供一种交叉极化天线，其包括接收用双频耦合馈入天线以及发射用双频耦合馈入天线。发射用双频耦合馈入天线与该接收用双频耦合馈入天线交叉配置。

根据另一实施方式，提供一种可调式波束模组，其包括多个交叉极化天线、切换模组以及控制信号单元。各交叉极化天线分別具有发射单元与接收单元。切换模组耦接至上述多个交叉极化天线，用以切换上述多个交叉极化天线中的发射单元，以及切换上述多个交叉极化天线中的该些接收单元。控制信号单元耦接至切换模组与系统端。系统端通过控制信号单元来进行上述发射单元和接收单元的切换。此处的发射单元和接收单元可以采用上面所述的双频耦合馈入天线。

基于上述范例，双频耦合馈入天线和应用该天线的可调式波束模组可以达到收发天线波束切换的需求以应付高性能的信息传输。此外，本实施例也可使发射天线与接收天线获得较佳的隔离度进而得到良好的通信品质。此外，在此架构下，水平辐射的涵盖范围可以变大，增加发射及接收涵盖范围等的效益。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示本实施范例的双频耦合馈入天线立体示意图。

图1B绘示本实施范例的双频耦合馈入天线一基板表面的配置示意图。

图1C绘示本实施范例的双频耦合馈入天线基板另一表面的配置示意图。

图2A至2D绘示各种双偶极辐射导体的图案范例。

图3绘示图1C的另一种实施范例。

图4绘示利用两个双频耦合馈入天线组成X型交叉极化天线实施例。

图5绘示本实施范例的双频耦合馈入天线反射耗損频率响应图。

图6绘示本实施范例的双频耦合馈入天线隔离度频率响应图。

图7A、7B绘示双频下辐射场型示意图。

图8A至8C为本实施范例的一个应用例，图8B为图8A的开关模组的一个实施方式的示意图，图8C为实验用实作示意图。

其中，附图标记：

100：双频耦合馈入天线

110：基板

112：第一表面

114：第二表面

120：信号线

122：馈入匹配导体

124：耦合导体

130：接地反射导体

132：接地线

134：双偶极辐射导体(上半部)

136：双偶极辐射导体(下半部)

140：信号源

202、204、206：X型交叉极化天线

210：切换开关模组

212、214：第一、第二切换开关

220：控制信号单元

具体实施例

图1A绘示本实施范例的双频耦合馈入天线立体示意图，图1B绘示本实施范例的双频耦合馈入天线一基板表面的配置示意图，图1C绘示本实施范例的双频耦合馈入天线基板另一表面的配置示意图。